Dissertação de Mestrado

Os aglomerados constituídos de estações de trabalho de alto desempenho interconectadas, apresentam taxas de utilização muito baixas ao longo do tempo, e oferecem um grande potencial para exploração dos recursos ociosos, em busca do alto desempenho em aplicações. A programação orientada a objetos oferece um modelo de mais alto nível, permite maior grau de abstração sobre a arquitetura do hardware e do software, e sua propriedade de encapsulamento de dados elimina grande parte das dependencias de dados, reduzindo a necessidade de comunicação entre os nos do aglomerado. Este trabalho apresenta um sistema de execução de programas paralelos orientados a objetos em aglomerados de estações de trabalho e microcomputadores tipo IBM PC. Como contribuição, o trabalho propõe uma estratégia de mapeamento dos objetos de programas paralelos, visando aproveitar recursos ociosos e manter o balanceamento de carga. Como uma segunda contribuição, o trabalho apresenta algumas extensões a linguagem agata, e apresenta um modelo de tradução de programas escritos em agata para chamadas as rotinas do sistema. O trabalho discute a aplicabilidade do sistema e de suas estratégias para um conjunto de linguagens orientadas a objetos e também para linguagens orientadas a outros paradigmas de programação.

Clusters of high performance interconnected workstations present low average utilisation rates when observed during long periods of time, what results in a great potential for the exploitation of idle resources, in order to provide high performance in the execution of applications. In such systems, the message-passing programming is the most rudimentary model provided for the development of applications. Moreover, it imposes great difficulties to the programmer, such as the need to deal with the aspects related to the creation, synchronisation, communication and mapping of the processes of a distributed application. In this sense, object-oriented programming provides a higher levei model, offering a higher degree of abstraction, being that and its encapsulation feature eliminates most of data dependencies, reducing the need for communication among the nodes of the cluster. This work presents a run-time system for the execution of object-oriented programs on clusters of workstations and IBM PC compatible microcomputers. As its main contribution, this work presents a strategy for the mapping of program objects, in order to maintain load balancing. As a second contribution, the work presents some extensions to the ÁGATA programming language, and a translating model from ÁGATA to calls for the system routines. The work also discuses the applicability of the system and its strategies for a set of object-oriented parallel programming languages, and for programming languages based on other programming paradigms.